用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置，分段破空装置包括沿基板移动方向先后设置的薄膜沉积区、缓冲过渡区、以及慢冷区，薄膜沉积区、缓冲过渡区、以及慢冷区都为真空腔室，慢冷区内的真空度比薄膜沉积区内的真空度低10倍以上，缓冲过渡区内设置有用于移送基板的传送机构。本申请中，通过额外设置的缓冲过渡区将薄膜沉积区和慢冷区分隔开，实现了慢冷区内的真空度比薄膜沉积区内的真空度低10倍以上；因此，从薄膜沉积区中移出的、沉积有半导体薄膜的基板在慢冷区内慢冷时，基板上沉积的半导体薄膜不再发生气化或升华，保证产品质量，同时还能避免材料浪费、以及污染慢冷区和慢冷区内的各机构。

Segmented air breaking device for vacuum vapor deposition of semiconductor film

The utility model provides a segmented air breaking device for the production of semiconductor film vacuum vapor deposition. The segmented air breaking device includes film deposition area, buffer transition area and slow cooling area successively arranged along the moving direction of the substrate. The film deposition area, buffer transition area and slow cooling area are all vacuum chambers, and the vacuum degree in the slow cooling area is 10 times lower than that in the film deposition area The buffer transition area is provided with a transmission mechanism for transferring the substrate. In the application, the film deposition area and the slow cooling area are separated by an additional buffer transition area, so that the vacuum degree in the slow cooling area is more than 10 times lower than that in the film deposition area; therefore, when the substrate removed from the film deposition area and deposited with the semiconductor film is cooled slowly in the slow cooling area, the semiconductor film deposited on the substrate will no longer vaporize or sublime, so as to ensure that The product quality can also avoid the waste of materials, as well as the pollution of the slow cooling zone and the mechanisms in the slow cooling zone.

【技术实现步骤摘要】
用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置
本技术涉及一种半导体薄膜沉积技术，特别是涉及一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置。
技术介绍
在半导体薄膜真空气相沉积过程中，为了获得高性能的半导体薄膜，需要将基板预热到一定的温度，例如：在碲化镉薄膜气相沉积时，基板导电玻璃的温度需要预热到550℃以上；在采用共蒸法沉积铜铟镓硒薄膜时，导电基板的温度需要预热到550℃以上。在真空条件下，如<100Pa，当半导体气相物质到达温度低于气相物质温度的基板时，一方面，气相物质在基板上沉积形成半导体薄膜，另一方面，部分半导体薄膜由于较高的基板温度发生气化或升华；但由于沉积速度大于气化或升华速度，最终在基板上沉积形成有半导体薄膜。基板温度越高，获得的半导体薄膜的缺陷越少。为了实现半导体薄膜的规模化的真空气相沉积生产，如图1所示，目前的生产线装置中包含有的沿基板移动方向先后设置的薄膜沉积区100和慢冷区200，基板进入薄膜沉积区内，完成半导体薄膜沉积后再进入慢冷区，并在慢冷区内停留一段时间、直至基板温度下降到一定温度时，沉积有半导体材料的基板再从慢冷区中移出。但是，现有的生产线装置中，薄膜沉积区和慢冷区相邻设置，使得薄膜沉积区的真空环境和慢冷区的真空环境是一样的，再结合基板需要在慢冷区内停留一段时间这一因素，这就导致在慢冷区内沉积在基板上的半导体薄膜发生气化或升华，从而造成基板上半导体薄膜减薄和材料浪费，且气化或升华的半导体薄膜会污染慢冷区的腔体和传输辊道，影响正常生产。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置，能够阻止沉积在基板上的半导体薄膜在慢冷区内发生气化或升华。为实现上述目的，本技术提供一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置，包括沿基板移动方向先后设置的薄膜沉积区、缓冲过渡区、以及慢冷区，所述薄膜沉积区、缓冲过渡区、以及慢冷区都为真空腔室，所述慢冷区内的真空度比薄膜沉积区内的真空度低10倍以上，所述缓冲过渡区内设置有用于移送基板的传送机构。进一步地，所述慢冷区内的真空度比薄膜沉积区内的真空度低40-60倍。进一步地，在所述薄膜沉积区内沉积在基板上的半导体材料为碲化镉；所述薄膜沉积区的真空度为20Pa，所述慢冷区的真空度为1000Pa。进一步地，所述传送机构在缓冲过渡区内移送基板的移送速度为10-30m/min。进一步地，所述缓冲过渡区中设有连通薄膜沉积区和缓冲过渡区的进口部、连通缓冲过渡区和慢冷区的出口部、设置在进口部处且可开闭进口部的进口端门阀、以及设在出口部处且可开闭出口部的出口端门阀，所述传送机构的两端分别延伸至进口部和出口部。进一步地，所述分段破空装置还包括与缓冲过渡区相通的真空系统；当所述进口端门阀和出口端门阀都关闭时，所述真空系统开启，使缓冲过渡区内具有与薄膜沉积区相同的真空度；当所述进口端门阀开启、或所述出口端门阀开启时，所述真空系统关闭。进一步地，所述真空系统为一套单独的真空泵组。进一步地，所述传送机构包括多个设置缓冲过渡区内的传送辊道，多个传送辊道沿基板的移送方向先后排布，每个传送辊道沿垂直于基板的移送方向的方向延伸。进一步地，所述分段破空装置还包括进口室、预热区和出口室，所述进口室、预热区、薄膜沉积区、缓冲过渡区、慢冷区、以及出口室沿基板移动方向先后设置，所述预热区内的真空度与薄膜沉积区内的真空度相同。进一步地，所述预热区和缓冲过渡区共用一套真空系统。如上所述，本技术涉及的用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置，具有以下有益效果：本申请中，通过额外设置的缓冲过渡区将薄膜沉积区和慢冷区分隔开，使得薄膜沉积区和慢冷区具有不同的真空度，特别是实现了慢冷区内的真空度比薄膜沉积区内的真空度低10倍以上；因此，从薄膜沉积区中移出的、沉积有半导体薄膜的基板在慢冷区内慢冷时，基板上沉积的半导体薄膜不再发生气化或升华，保证产品质量，同时还能避免材料浪费、以及污染慢冷区和慢冷区内的各机构，保证生产线的正常生产。附图说明图1为现有技术中半导体薄膜生产线装置的结构示意图。图2为本申请中分段破空装置的结构示意图。图3为图2中缓冲过渡区的结构示意图。元件标号说明1进口室2预热区3膜沉积区4缓冲过渡区41进口部42出口部5慢冷区6出口室7真空系统8传送机构81传送辊道9基板具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。本申请提供一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置、以及分段破空方法，其中，分段破空装置构成半导体薄膜真空气相沉积生产线，能够规模化地生产半导体薄膜。分段破空装置的优选实施例为：如图2所示，分段破空装置包括沿基板9移动方向先后设置的进口室1、预热区2、薄膜沉积区3、缓冲过渡区4、慢冷区5、以及出口室6，预热区2、薄膜沉积区3、缓冲过渡区4、以及慢冷区5都为真空腔室；另外，进口室1是基板9从大气环境到真空环境的过渡，进口室1和预热区2之间、以及进口室1和外界大气之间都具有阀门，连接在进口室1和外界大气之间的阀门的开关提供进口室1大气-真空的转换、以及基板9从大气到真空的移动；而出口室6是基板9从真空环境到大气环境的过渡，出口室6和慢冷区5之间、以及出口室6和外界大气之间都具有阀门，连接在出口室6和外界大气之间的阀门的开关提供出口室6真空-大气的转换、以及基板9从真空到大气的移动。特别地，在半导体薄膜气相沉积过程中，慢冷区5内的真空度比薄膜沉积区3内的真空度低10倍以上，即慢冷区5内的真空度比薄膜沉积区3内的真空度低至少一个数量级；同时，缓冲过渡区4内设置有用于移送基板9的传送机构8，传送机构8使基板9向慢冷区5移动；为便于叙述，将基板9的移动方向定义为前方向，因此，图2所示的视图中，纸面的左侧和右侧分别为后方向和前方向。本申请还一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空方法，使用如上的分段破空装置，分段破空方法依次包括以下步骤：S1、清洗基板9，清洗后的基板9进入进口室1，待进口室1内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置，其特征在于：包括沿基板(9)移动方向先后设置的薄膜沉积区(3)、缓冲过渡区(4)、以及慢冷区(5)，所述薄膜沉积区(3)、缓冲过渡区(4)、以及慢冷区(5)都为真空腔室，所述慢冷区(5)内的真空度比薄膜沉积区(3)内的真空度低10倍以上，所述缓冲过渡区(4)内设置有用于移送基板(9)的传送机构(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置，其特征在于：包括沿基板(9)移动方向先后设置的薄膜沉积区(3)、缓冲过渡区(4)、以及慢冷区(5)，所述薄膜沉积区(3)、缓冲过渡区(4)、以及慢冷区(5)都为真空腔室，所述慢冷区(5)内的真空度比薄膜沉积区(3)内的真空度低10倍以上，所述缓冲过渡区(4)内设置有用于移送基板(9)的传送机构(8)。


2.根据权利要求1所述的分段破空装置，其特征在于：所述慢冷区(5)内的真空度比薄膜沉积区(3)内的真空度低40-60倍。


3.根据权利要求1或2所述的分段破空装置，其特征在于：在所述薄膜沉积区(3)内沉积在基板(9)上的半导体材料为碲化镉；所述薄膜沉积区(3)的真空度为20Pa，所述慢冷区(5)的真空度为1000Pa。


4.根据权利要求1所述的分段破空装置，其特征在于：所述传送机构(8)在缓冲过渡区(4)内移送基板(9)的移送速度为10-30m/min。


5.根据权利要求1所述的分段破空装置，其特征在于：所述缓冲过渡区(4)中设有连通薄膜沉积区(3)和缓冲过渡区(4)的进口部(41)、连通缓冲过渡区(4)和慢冷区(5)的出口部(42)、设置在进口部(41)处且可开闭进口部(41)的进口端门阀、以及设在出口部(42)处且可开闭出口部(42)的出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭寿，夏申江，傅干华，殷新建，
申请(专利权)人：中国建材国际工程集团有限公司，成都中建材光电材料有限公司，中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31